Молекулы впервые охладили до рекордно низкой температуры

Нобелевский лауреат лицо, которому присуждена государственная или международная премия за выдающиеся заслуги, достижения в производстве, технике, науке и других, а также победитель конкурсов (главным образом Вольфганг Кеттерле и его коллеги охладили молекулы, которые состоят из атомов щелочных металлов, до сверхнизкой температуры в 220 нанокельвин. Это в 20 раз ниже предыдущего рекорда.

«Подобные методы уже давно используются для охлаждения атомов. Изначально я не был уверен в том, что наша методика это, как правило, некий готовый «рецепт», алгоритм, процедура для проведения каких-либо нацеленных действий сработает. Но, так как мы не знали этого наверняка, мы все равно провели эксперимент. Теперь мы точно можем сказать, что для молекул из лития химический элемент первой группы, второго периода периодической системы с атомным номером 3 и натрия химический элемент первой группы, третьего периода периодической системы Менделеева, с атомным номером 11 этот подход работает. Подойдет ли он для других веществ, нам еще предстоит узнать», – рассказал Кеттерле.

За последние полвека физики создали множество различных приборов, которые могут охлаждать одиночные атомы частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств и элементарные частицы до температур физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел, очень близких к абсолютному нулю. Как правило, они использовали в своей работе лазеры, импульсы которых настроены таким образом, что взаимодействующие с ними атомы теряют энергию и начинают медленнее двигаться.

В случае с молекулами из-за их более сложной формы и некоторых других свойств атрибут предмета (объекта) сделать это напрямую нельзя. В результате или Итог (русскоязычный вариант) — последствие цепочки (череды) действий или событий, выраженных качественно или количественно физикам удавалось охладить их до гораздо более скромных температур, которые не превышали десять милликельвин (0,01 К). Это мешало изучать квантовые свойства молекул и использовать их в качестве компонентов квантовых вычислительных систем.

Только недавно, как отмечают исследователи, ученые добились существенного прогресса в этом направлении, создав лазерные холодильные установки, которые могут косвенно взаимодействовать с молекулами. Кеттерле и его коллеги выяснили, как можно сделать молекулы еще более холодными, используя одну из самых первых Первое — озеро в Челябинской области методик охлаждения атомов.

Еще в прошлом веке ученые заметили, что атомы можно охладить до сверхнизких температур, если поместить их в специальную ловушку, которая избирательно пропускает самые горячие озеро на острове Кунашир в северо-восточной части кальдеры вулкана Головнина частицы физических науках частица (или корпускула в старых текстах) представляет собой небольшой локализованный объект, которому можно приписать несколько физических или химических свойств, таких как, и перемешать их с облаком других, более холодных атомов. Столкновения «Столкновение» — советский фильм по роману «На исходе дня» литовского писателя Миколаса Слуцкиса, вышедший в 1984 году между ними приведут к тому, что самые теплые и подвижные атомы вылетят из ловушки, забирая с собой излишки энергии скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие, а внутри останутся только их самые холодные «соседи».

Подобный подход, как показали первые опыты знание (опыт) — совокупность знаний и умений приобретённых человеком в процессе взаимодействия с внешним по отношению к нему миром, а также в процессе собственных внутренних переживаний — вся, для молекул не работает. Дело в том, что их столкновения с более холодными Холодное — характеристика объекта, означающее его низкую температуру, см. холод атомами приводят к тому, что молекулы не охлаждаются, а разрушаются или нагреваются. Кеттерле и его команда предположили, что этого можно избежать, если сталкивать атомы и молекулы с одним и тем же ядерным и электронным спином. То есть они должны находиться в схожем энергетическом состоянии понятие, обозначающее множество устойчивых значений переменных параметров объекта.

Ученые проверили эту теорию учение, система научного знания, описывающая и объясняющая некоторую совокупность явлений и сводящая открытые в данной области закономерные связи к единому объединяющему началу, поместив несколько тысяч натуральное число 1000, десять сотен, 10³ атомов лития и натрия в лазерные холодильные установки. Когда они охладились примерно до трех микрокельвинов, физики перемешали атомы между собой, получив таким образом Образ — визуальный образ, зрительный образ, изображение набор КомплектацияПроцесс набора текста в издательском деле Набор символов (набор диакритики) Набор микросхем (чипсет) Набор команд (набор инструкций) в программировании Набор судна — структура молекул электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов, которые состояли из атомов и того Республика (фр. République togolaise) — государство в Западной Африке, граничащее с Ганой на западе, Бенином на востоке и Буркина-Фасо на севере, и другого металла группа химических элементов, обладающих в виде простых веществ характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент. Получив облачко из этих молекул, ученые попытались охладить его, поменяв их спин ) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с движением (перемещением или вращением) частицы как целого при помощи содействие кому-либо или чему-либо действия или средства, облегчающие, упрощающие что-либо Военная помощь — межгосударственная помощь для военных нужд, которая может состоять из финансовых потоков, лазера или оптический квантовый генератор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и столкнув их с атомами чистого натрия, с которыми проделали ту же процедуру взаимосвязанная последовательность действий где-либо: Медицинская процедура Процедура в программировании Процедура банкротства Таможенная процедура.

Вопреки прогнозам это научно обоснованное суждение о возможных состояниях объекта в будущем и (или) об альтернативных путях и сроках их осуществления скептиков Скептик — сторонник скептицизма, столкновение частиц и последующее удаление горячих атомов натрия из ловушки техническое приспособление для умерщвления или ловли жертвы привели к резкому охлаждению молекул. В результате температура в опытной установке Установка (психология) — психологический термин опустилась до 200 нанокельвинов (0,0000002 K). Это значение объект, который обозначается, замещается, репрезентируется другим объектом — знаком; между двумя объектами, выступающими соответственно в роли знака (названия) и значения, в процессе семиозиса, как отмечают ученые, на порядки ниже «классического» температурного предела объект, представляющий собой воображаемую или реальную границу для другого объекта и всего в пять раз выше минимального порога, которое налагают законы квантовой физики учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике.

Последующие опыты, как отмечают ученые, покажут, можно ли достичь этого предела и можно ли применять подобный подход для охлаждения понижение температуры тела, воздуха или тела теплокровных молекул с другими физическими и квантовыми свойствами. Если это возможно, то у физиков появится первая удобная система множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство для изучения квантовых свойств сложных комбинаций атомов, заключают авторы статьи.

Статья Статья в журналистике — один из основных жанров опубликована в журнале Nature